浅析环戊烷脱硫精制工艺技术.docxVIP

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浅析环戊烷脱硫精制工艺技术

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摘要：环戊烷是重要的化工产品，广泛应用于生产无氟冰箱、冰柜行业以及冷库、管线保温等领域，环戊烷中硫化物的存在，影响了环戊烷的应用品质，这些硫化物在塑料发泡过程中会造成塑料的闭孔性能变差，泡沫的耐久性变短等问题。因此，加强对环戊烷脱硫精制工艺技术研究，生产高品质的环戊烷产品，具有重要的经济和环保意义。

关键词：环戊烷；脱硫精制

1前言

环戊烷作为硬质聚氨酯泡沫的新型发泡剂，用于替代对大气臭氧层有破坏作用的氯氟烃(CFCS)，现已广泛应用于生产无氟冰箱、冰柜行业以及冷库、管线保温等领域。环戊烷作为新型的发泡剂与传统的发泡剂相比，具有以下特点：不会对大气臭氧层造成损害；主要原因是分子结构中不含有卤素原子，对大气臭氧层没有消耗；温室效应非常低，几乎可以忽略不计；环戊烷的导热系统较低，生成的泡沫具有较好的隔热能力；物理性质和化学性质稳定；国内众多冰箱、冷柜制造企业都在进行无氟发泡改造。使用环戊烷发泡作为电冰箱隔热材料除了其安全性和环保可行之外，从价格考虑其成本也是最小的，而且拥有广阔的市场前景，因此我们可以把它认为是为新兴材料替代行业。

2环戊烷中硫化物的危害

环戊烷中硫化物的存在，影响了环戊烷的应用品质，这些硫化物在塑料发泡过程中会造成塑料的闭孔性能变差，泡沫的耐久性变短等问题，因此，在环戊烷产品标准中对硫含量指标有明确的要求，要求总硫≤2ppm。环戊烷作为冰箱冷媒和聚氨酯(PU)泡沫的发泡剂，要求总硫≤2ppm，纯度≧98.5%，环戊烷是戊烷精分产品中附加值最高的，环戊烷中如果含有硫化物，会对发泡塑料的使用性能产生较大的负面影响，直接影响了其应用领域和经济效益，大部分以工业混合戊烷形式出售，大大降低了环戊烷产品的价值。因此，加强对环戊烷深加工生产工艺技术研究，进行脱硫技术的研究开发具有重要意义。

通常脱硫方法按照脱硫过程中工艺特点可分为湿法脱硫、干法脱硫、吸附脱硫、生物脱硫、加氢脱硫及膜脱硫，按照脱硫过程是否有化学变化的参与，还可以将以上方法简单的分为物理脱硫法、化学脱硫法两大类。利用一些物质在物理性质上的差异性，将原料中所含的硫化物从原料中分离出来，诸如吸附脱硫、膜脱硫、萃取脱硫等方法。化学法脱硫技术按其化学变化来区分，主要有氧化萃取脱硫以及加氢脱硫等。化学法脱硫主要原理是原料油通过加氢反应或氧化反应，即对原料油中的硫化物进行加氢或氧化等化学反应，以此将原料油中的硫化物转化为易于与原料油分离的无机硫化物，再采用物理方法将无机硫化物去除，从而达到脱硫的目的。采用化学方法进行脱硫的主要技术有：烷基化脱硫技术、加氢脱硫技术、光化学氧化脱硫技术、空气催化氧化脱硫技术、过氧化氢氧化脱硫技术等。

3环戊烷脱硫工艺技术

3.1吸附脱硫技术

吸附脱硫是根据吸附剂表面与被吸附物之间作用力的不同来实现的。物理吸附实际上是吸附和脱附的一种可逆过程，是一种动态的平衡。依靠硫化物分子与固体表面分子间的作用力---范德华力来实现的。当范德华力大于液体内部分子间的引力时，硫化物分子就被吸附在吸附剂的表面。当随着温度的升高，就会发生即所谓的“脱附”现象，原因是温度升高增加了液体分子的动能，就会有越来越多的分子逸入液体中去，而不是滞留在固体表面上。物理吸附过程在开始阶段，吸附的速度比脱附速度快，表观上体现为吸附，随着温度和速度的增加，两者速度相等，即达到吸附平衡。

3.2溶剂萃取脱硫技术

溶剂萃取脱硫属于物理法，主要是利用不同的理化性质，主要是溶解度的不同，从而达到的分离。一般的工艺是油品与萃取剂在在混合器中混合充分接触，油品中的含硫化合物就被转移到萃取液中，经过分离器，分离出油品和萃取剂，这样硫化物就从油品中被脱除，萃取液经过蒸馏后，可以被回收，重复利用。

一般来说，萃取法主要是针对油品中的硫醇，第一是萃取剂的选择，要求硫醇在萃取剂里有较好的溶解性，再通过蒸馏的方法，对萃取溶剂和硫醇进行分离，最后得到纯度较高的硫醇副产品，其附加值也比较高，蒸馏后的萃取溶剂还可以循环再利用。通常所用萃取剂大部分为碱液，为了提高萃取过程的脱硫效率，提高有机含硫化合物在碱液和成品油中的分配系数，通常在碱液中会加入硫酸二甲酯(MDS)、DMF等较少量极性有机溶剂，可以有效地提高萃取效率，使脱硫变得更彻底。

3.3膜脱硫技术

膜分离脱硫技术，它是一种的新型脱硫技术。膜分离技术核心和主要原理是利用一种专利的聚合物薄膜的选择性，对硫的烃类分子和其他分子有选择性地通过这种膜，含硫的烃类分子可以通过该膜，而其它分子则无法通过，从而实现了分离和提纯的目的。目前，该技术主要用于轻质油品中的脱硫，脱硫率高，脱硫效果好。S-Brane工艺针对FCC的汽油组分，